一种牲畜健康监控方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及牲畜健康监控领域，公开了一种牲畜健康监控方法和系统，方法包括：为每只牲畜佩戴电子标签，在牲畜活动区域设置相应的电子标签阅读器，以及在牲畜活动区域设置用于采集牲畜活动视频图像的摄像装置；利用电子标签阅读器和摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与电子标签身份相对应的个体移动轨迹信息；利用个体移动轨迹信息获取每间隔时间T1获取一次每只牲畜的位移总量；获取每只牲畜吃料情况；获取每只牲畜饮水情况；本发明专利技术能够基于牲畜电子标签身份实时跟踪牲畜个体活动轨迹，并实现所在位置、运动量、吃料情况以及饮水情况监控，有利于实现精确到牲畜个体的健康状态监控，减少牲畜用药和病死率。

【技术实现步骤摘要】
一种牲畜健康监控方法和系统
本专利技术涉及牲畜健康监控
，尤其涉及一种牲畜健康监控方法和系统。
技术介绍
中国是一个牲畜养殖大国，据统计，牲畜的存栏率、出栏率以及肉制品产量等各项统计数据均居于全球排名的前列。特别是，猪肉产量达到了全球总量的一半以上，猪肉消费是全球其他国家的4.6倍。目前，我国国内肉类消费比例逐年提高，使得畜牧养殖也从散户养殖向着规模化、集约化、信息化、智能化养殖转变。规模化养殖场大肆扩张的同时，受困于管理人员水平不足和牲畜管理混乱，生产效率低下的问题，此外，规模化养殖场存栏牲畜数目庞大，极易爆发大面积病菌感染、疾病传染或育肥速度慢，存在较高的食品安全隐患。可见，在规模扩张和技术升级的过程中，有效识别牲畜的数目、身份、行为和所在位置可以说是提高养殖效率、确保肉质安全的关键。为了避免上述情况的发生，迫切需要一种可以自动识别和追踪牲畜数目、身份、行为和所在位置，以便精确到牲畜个体去分析牲畜健康状态的技术新方案。目前现有技术中已有相关通过实时监控牲畜的行为活动，实现对牲畜的健康管控的技术研究，有助于提前发现动物的异常行为，及时采取相应的措施，降低疾病的发生。例如公开号为CN107692980A的专利文献公开了“一种牲畜健康情况自动监测分析方法及系统”，该方法包括以下步骤：智能耳标实时采集所在牲畜的体温、运动量数据，通过智能网关将数据上传到管理终端；当牲畜在食槽进食时，食槽处的智能网关将接收到的智能耳标发送的体温、运动量数据上传到管理终端，同时，该智能网关记录该智能耳标在食槽区域的停留时间并上传到管理终端；管理终端对接收到的数据进行分析，当某个牲畜对应的体温数据异常或运动量数据异常或进食时间异常时，管理终端判断该牲畜异常，通知工作人员查看。该设计利用智能耳标实时监测牲畜的体温、运动量、进食时间，帮助分析出牲畜的健康情况，有利于牲畜养殖管理，但是智能耳标硬件配置要求高，同一养殖场中牲畜个体越多设置成本越高；此外，并不能直观有效的实时监控牲畜的活动路线，不能帮助获取牲畜实时所在位置和体型轮廓；也不能采集牲畜个体的采食频次、饮水频次；因此，该设计采集的信息丰富性有限，数据参考价值有限。又如公开号为CN106878671A的专利文献公开的“一种养殖场多目标视频分析方法及其系统”，方法包括：S1.基于养殖场的多个视频流，利用storm流式技术将所述视频流在时间上分割成多个微小数据片段，并将所述数据片段分配给多个工作节点；S2.利用多节点并行的方式对所述多个工作节点的数据片段进行分析，以获得所需的视频流。通过该视频流能够对牲畜特别是生猪行为轨迹进行实时监控和分析，有利于进一步获取更丰富的、具有参考价值的养殖数据。但是由于牲畜是运动目标，仅基于目标牲畜的视频流数据无法快速锁定养殖场中实际牲畜个体的身份，无法实现精确到养殖场中实际牲畜个体的行为管理和分析。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种能够基于牲畜电子标签身份实时跟踪牲畜个体活动轨迹，实现所在位置、运动量、吃料情况以及饮水情况监控，有利于实现精确到牲畜个体健康状态监控的牲畜健康监控方法和系统。本专利技术解决其技术问题，采用如下技术方案：一种牲畜健康监控方法，包括以下步骤：为每只牲畜佩戴电子标签，在牲畜活动区域设置相应的电子标签阅读器，以及在牲畜活动区域设置用于采集牲畜活动视频图像的摄像装置；利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与所述电子标签身份相对应的个体移动轨迹信息；根据所述个体移动轨迹信息每间隔时间T1获取一次每只牲畜的位移总量；根据料槽在所述视频图像中的位置和所述个体移动轨迹信息获取每只牲畜吃料情况，所述吃料情况包括靠近料槽次数和每次吃料逗留时长；根据水槽在所述视频图像中的位置和所述个体移动轨迹信息获取每只牲畜饮水情况，所述饮水情况包括靠近水槽次数和每次饮水逗留时长。通过上述设计，本专利技术能够采集牲畜活动视频并通过电子标签、电子标签阅读器的配合使用，实现视频中牲畜个体电子标签身份的识别和牲畜个体行为轨迹的追踪，其中个体行为轨迹表征为包含随时间变化而产生位置变化的信息集合，利用牲畜个体行为轨迹还可以轻松方便且直观的实现牲畜所在位置、运动量、吃料情况以及饮水情况的监控，有利于基于上述信息实现精确到牲畜个体健康状态的分析，帮助提前发现异常，帮助养殖场有效管理牲畜群体，降低人力成本，减少牲畜用药和病死率，还能实现牲畜养殖生长过程的溯源，保障牲畜健康生长，高效产出。进一步地，所述利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与所述电子标签身份相对应的个体移动轨迹信息具体包括以下步骤：利用所述电子标签阅读器获取每只牲畜的电子标签身份、电子标签身份被识别时的时间以及所述电子标签阅读器的地理位置；利用所述视频图像获取所述视频图像中每只牲畜的视觉移动轨迹信息；根据每只牲畜电子标签身份被识别时的时间和所述电子标签阅读器的地理位置遍历所有所述视觉移动轨迹信息，获取具有相同且相应电子标签身份被识别时的时间和所述电子标签阅读器的地理位置的所述视觉移动轨迹信息，并将其匹配至相应的电子标签身份下形成与所述电子标签身份相对应的个体移动轨迹信息。进一步地，所述利用所述视频图像获取所述视频图像中每只牲畜的视觉移动轨迹信息具体包括以下步骤：利用深度学习技术，识别所述视频图像每一帧中的所有牲畜个体；对每一帧中每只牲畜赋予视觉编号，若当前帧中具有与前一帧中相同的牲畜个体，则赋予当前帧中牲畜个体与前一帧中牲畜个体相同的视觉编号；获取每个所述视觉编号在所述视频图像每一帧中的帧位置和所述视频图像每一帧对应的时间形成所述视觉编号、所述视觉编号在所述视频图像每一帧中的帧位置以及所述视频图像每一帧的时间一一对应的视觉移动轨迹信息。进一步地，所述料槽在所述视频图像中的位置和水槽在所述视频图像中的位置通过在牲畜活动区域的每个料槽和每个水槽位置设置所述电子标签阅读器，利用所述电子标签阅读器在开启时发送的自身身份信息和预存的对应位置列表获取，所述对应位置列表包括一一对应的电子标签阅读器身份信息、槽类型以及槽位置，所述槽类型包括水槽和料槽。进一步地，所述料槽在所述视频图像中的位置和水槽在所述视频图像中的位置通过人工选取并进行料槽和水槽区分的方式获得。进一步地，还包括以下步骤：利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与所述电子标签身份相对应的个体背部轮廓；根据所述个体背部轮廓计算背部轮廓面积；根据所述背部轮廓面积和预设轮廓面积-体重模型，计算每只牲畜的体重；基于每只牲畜每间隔时间T1的位移总量、吃料情况以及饮水情况判断牲畜的健康状态和/或基于每只牲畜每间隔时间T1的位移总量、吃料情况、饮水情况以及体重变化判断牲畜的健康状态。一种牲畜健康监控系统，包括：电子标签，设置于牲畜活动空间中每只牲畜个体上，具有唯一电子标签身份；电子标签阅读器，设置于牲畜活动空间内，用于识别所述电子标签的电子标签身份；摄像装置，设置于牲畜活动空间内，其视野覆盖整个牲畜活动空间，用于获取和发送视频图像；个体轨迹模块，用于利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牲畜健康监控方法，其特征在于，包括以下步骤：为每只牲畜佩戴电子标签，在牲畜活动区域设置相应的电子标签阅读器，以及在牲畜活动区域设置用于采集牲畜活动视频图像的摄像装置；利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与所述电子标签身份相对应的个体移动轨迹信息；根据所述个体移动轨迹信息每间隔时间T1获取一次每只牲畜的位移总量；根据料槽在所述视频图像中的位置和所述个体移动轨迹信息获取每只牲畜吃料情况，所述吃料情况包括靠近料槽次数和每次吃料逗留时长；根据水槽在所述视频图像中的位置和所述个体移动轨迹信息获取每只牲畜饮水情况，所述饮水情况包括靠近水槽次数和每次饮水逗留时长。

【技术特征摘要】
1.一种牲畜健康监控方法，其特征在于，包括以下步骤：为每只牲畜佩戴电子标签，在牲畜活动区域设置相应的电子标签阅读器，以及在牲畜活动区域设置用于采集牲畜活动视频图像的摄像装置；利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与所述电子标签身份相对应的个体移动轨迹信息；根据所述个体移动轨迹信息每间隔时间T1获取一次每只牲畜的位移总量；根据料槽在所述视频图像中的位置和所述个体移动轨迹信息获取每只牲畜吃料情况，所述吃料情况包括靠近料槽次数和每次吃料逗留时长；根据水槽在所述视频图像中的位置和所述个体移动轨迹信息获取每只牲畜饮水情况，所述饮水情况包括靠近水槽次数和每次饮水逗留时长。2.根据权利要求1所述的一种牲畜健康监控方法，其特征在于，所述利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与所述电子标签身份相对应的个体移动轨迹信息具体包括以下步骤：利用所述电子标签阅读器获取每只牲畜的电子标签身份、电子标签身份被识别时的时间以及所述电子标签阅读器的地理位置；利用所述视频图像获取所述视频图像中每只牲畜的视觉移动轨迹信息；根据每只牲畜电子标签身份被识别时的时间和所述电子标签阅读器的地理位置遍历所有所述视觉移动轨迹信息，获取具有相同且相应电子标签身份被识别时的时间和所述电子标签阅读器的地理位置的所述视觉移动轨迹信息，并将其匹配至相应的电子标签身份下形成与所述电子签身份相对应的个体移动轨迹信息。3.根据权利要求2所述的一种牲畜健康监控方法，其特征在于，所述利用所述视频图像获取所述视频图像中每只牲畜的视觉移动轨迹信息具体包括以下步骤：利用深度学习技术，识别所述视频图像每一帧中的所有牲畜个体；对每一帧中每只牲畜赋予视觉编号，若当前帧中具有与前一帧中相同的牲畜个体，则赋予当前帧中牲畜个体与前一帧中牲畜个体相同的视觉编号；获取每个所述视觉编号在所述视频图像每一帧中的帧位置和所述视频图像每一帧对应的时间形成所述视觉编号、所述视觉编号在所述视频图像每一帧中的帧位置以及所述视频图像每一帧的时间一一对应的视觉移动轨迹信息。4.根据权利要求1所述的一种牲畜健康监控方法，其特征在于，所述料槽在所述视频图像中的位置和水槽在所述视频图像中的位置通过在牲畜活动区域的每个料槽和每个水槽位置设置所述电子标签阅读器，利用所述电子标签阅读器在开启时发送的自身身份信息和预存的对应位置列表获取，所述对应位置列表包括一一对应的电子标签阅读器身份信息、槽类型以及槽位置，所述槽类型包括水槽和料槽。5.根据权利要求1所述的一种牲畜健康监控方法，其特征在于，所述料槽在所述视频图像中的位置和水槽在所述视频图像中的位置通过人工选取并进行料槽和水槽区分的方式获得。6.根据权利要求1所述的一种牲畜健康监控方法，其特征在于，还包括以下步骤：利用所述电子标签阅读器和所述摄像装置采集的视频图像获取每只牲畜的电子标签身份以及与所述电子标签身份相对应的个体背部轮廓；根据所述个体背部轮廓计算背部轮廓面积；根据所述背部轮廓面积和预设轮廓面积-体重模型，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海玲，张腾飞，卫燕峻，黄杜立，兰嵩，
申请(专利权)人：成都睿畜电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51